超低频井下通信系统发射机的开发研究

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1、分类号学号641810200671463学校代码10487密级硕士学位论文超低频井下通信系统发射机的开发研究学位申请人：王威学科专业：电磁场与微波技术指导教师：董天临教授答辩日期：2008年5月31日AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchoftheReceiverfortheSLFCommunicationSystemCandidate:WangWeiMajor:Electromagneticfieldsand

2、MicrowaveTechniquesSupervisor:Prof.DongTianLinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学

3、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。 本论文不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要大功率的超低频电磁波技术是当今国际瞩目的一个新兴研究领域，在井下、水下通信系统、海洋、地震监测、核废料处理及环境保护等方面具有广泛应用前

4、景。目前，我国对于超低频通信的研究还不太成熟。本文针对超低频通信的实际需求，进行了超低频数据采集系统发射机的开发工作。它可以运用在井下、水下和地下数据采集系统数据的传输。整个超低频通信系统中包括了发射机和接收机两个部分，文中对发射机部分的功能及其软件、硬件实现都进行了详尽的阐述。鉴于传统低频无线通信系统中，电路元件过多过大、系统结构复杂以及硬件调试不便等诸多缺点，本文提出了以单片机的软件调制方式替代传统的硬件调制方式的做法，精简了系统结构，减少了电路元器件，并使整个通信系统的调试显得更为方便。同时，用软件实现了电磁波的发射频率在1～100Hz内可调，并使用数字

5、脉宽调制方式（DPWM）进行编码。发射机硬件电路由微处理器、电源设计、电平转换电路、开关模式的数字功率放大电路组成，并通过RS232接收外部设备数据，这使得通信更加稳定准确；最后，本文对系统调试分析，实现了极低误码率的有线通信；也实现了超低频信号的无线通信，并对系统的改进方向作了预测。这对超低频无线通信有一定的现实意义。关键词：超低频，数据采集，无线通信，单片机，数字脉宽调制，数字功率放大I华中科技大学硕士学位论文AbstractThetechniqueoflargepowersuperlowfrequencycommunicationisattachedgr

6、eat importanceasanewresearchfieldincurrentinternationalsituation.Itcanbewidelyused inseveralkindsofcircumstances,suchas,communicationsystemsunder-well/ underwater,sea/earthquakemonitoring,nucleusscarpprocessingandenvironment protectionapplication,etc.Asamatteroffact,thesuperlowfrequ

7、encycommunicationisnotverymatureinour country.Theresearchofthesuperlowfrequencydataacquisitionsystemisachievedin thisthesisduetothepracticalneedsofthesuperfrequencycommunication.Ttcanbeused inwirelesscommunicationsystemsuchasunder-well,undergroundorunderwater communication.Thewholes

8、ystemismadeupoftwop